[发明专利]静电驱动微机电系统二维扫描微镜

摘要

本发明公开一种静电驱动微机电系统二维扫描微镜，其主要由位于最底层的低阻硅基底，位于中间层的固定梳齿和梳齿引线，位于最上层的可动梳齿、二维扫描微镜片组和支撑梁组，以及同时处于中间层和最高层的锚位所组成；通过在X轴方向引入4根L形支撑梁来作为X轴方向的镜面旋转轴，使得内部固定梳齿的引线恰好从相邻两根L形支撑梁空隙中央通过，这样的设计既能够简化了器件结构和加工工艺、降低了成本，还使得微镜片的引线更为方便，以便于组成大规模微镜片阵列，对拓展静电驱动微机电系统二维扫描微镜的应用领域具有十分重要的意义。

主权项

静电驱动微机电系统二维扫描微镜，其特征在于：主要由位于最底层的低阻硅基底(1)，位于中间层的固定梳齿和梳齿引线(3)，位于最上层的可动梳齿、二维扫描微镜片(5‑2)组和支撑梁组(6)，以及同时处于中间层和最高层的锚位(7)所组成；低阻硅基底(1)的上表面覆有绝缘层(8)；固定梳齿固定在低阻硅基底(1)的上表面，并由2个外部固定梳齿(2‑1)和2个内部固定梳齿(2‑2)构成；其中2个外部固定梳齿(2‑1)对称设置在低阻硅基底(1)的Y轴向即前后两侧的边缘处，2个内部固定梳齿(2‑2)对称设置在低阻硅基底(1)的X轴向即左右两侧的中部；锚位(7)直立在低阻硅基底(1)的上表面，并由4根从中间层贯穿到最高层的锚杆构成；上述4根锚杆均分为2组，并分别固定在2个内部固定梳齿(2‑2)的相对外侧，且这4根锚杆在低阻硅基底(1)的上表面呈两两对称设置，即位于内部固定梳齿(2‑2)左侧的2根锚杆相对称，位于内部固定梳齿(2‑2)右侧的2根锚杆相对称，且位于内部固定梳齿(2‑2)左侧的2根锚杆与位于内部固定梳齿(2‑2)右侧的2根锚杆相对称；可动梳齿悬设在固定梳齿的上方，并由2个外部可动梳齿(4‑1)和2个内部可动梳齿(4‑2)构成；2个外部可动梳齿(4‑1)分别位于2个外部固定梳齿(2‑1)的正上方，且外部可动梳齿(4‑1)的投影与外部固定梳齿(2‑1)相啮合；2个内部可动梳齿(4‑2)分别位于2个内部固定梳齿(2‑2)的正上方，且内部可动梳齿(4‑2)的投影与内部固定梳齿(2‑2)相啮合；二维扫描微镜片(5‑2)组由二维扫描平台(5‑1)以及平贴在二维扫描平台(5‑1)的上表面的微镜片(5‑2)构成；二维扫描平台(5‑1)的X轴向即左右侧壁各直接与1个内部可动梳齿(4‑2)相固连，二维扫描平台(5‑1)的Y轴向即前后侧壁各通过一镜面旋转轴(5‑3)与1个外部可动梳齿(4‑1)固连；支撑梁组(6)包括4根L形支撑梁，这4根L形支撑梁均分为2组，并分别悬设在2个内部可动梳齿(4‑2)的相对外侧，且这4根锚杆在低阻硅基底(1)的上表面呈两两对称设置，即位于内部可动梳齿(4‑2)左侧的2根L形支撑梁相对称，位于内部可动梳齿(4‑2)右侧的2根L形支撑梁相对称，且位于内部可动梳齿(4‑2)左侧的2根L形支撑梁与位于内部可动梳齿(4‑2)右侧的2根L形支撑梁相对称；每根L形支撑梁的一端与1根锚杆相连，另一端与外部可动梳齿(4‑1)相连；2根梳齿引线(3)分别固定在2个内部固定梳齿(2‑2)的相对外侧，其中位于左侧的梳齿引线(3)从位于内部可动梳齿(4‑2)左侧的2根L形支撑梁的间隙的正下方的中央通过，位于右侧的梳齿引线(3)从位于内部可动梳齿(4‑2)右侧的2根L形支撑梁的间隙的正下方的中央通过。